JP4595664B2 - Linear motion guidance device - Google Patents
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本発明は、直線運動する物体をその移動方向に案内する装置として、例えば工作機械などの産業機械で用いられる直動案内装置に関する。 The present invention relates to a linear motion guide device used in an industrial machine such as a machine tool as a device for guiding a linearly moving object in its moving direction.
工作機械などの産業機械で用いられる直動案内装置は、一般に、案内レールと、この案内レール上に形成された転動体転動溝と対向する転動体転動溝を有するスライダ本体と、上記案内レール及びスライダ本体の両転動体転動溝間に形成された転動体転走路に連通すると共にスライダ本体内に形成された転動体戻し路に連通する方向転換路を夫々有する二つのエンドキャップと、上記スライダ本体及びエンドキャップにより構成されるスライダの相対的直線運動に伴って上記転動体転走路、転動体戻し路及び方向転換路からなる転動体循環路内を転動する複数の球状転動体と、を備えた構成となっている。このような直動案内装置では、転動体循環路内で転動体同士の衝突を防いだり、円滑な循環による騒音特性や作動性の向上を狙って、樹脂製のベルト状セパレータにより転動体を転動体循環路の長手方向にセパレートするようにしたものが知られている(特許文献1参照)。 A linear motion guide device used in an industrial machine such as a machine tool generally includes a guide rail, a slider main body having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove formed on the guide rail, and the guide. Two end caps each communicating with a rolling element rolling path formed between the rolling elements rolling grooves of the rail and the slider body and each having a direction changing path communicating with a rolling element return path formed in the slider body; A plurality of spherical rolling elements that roll in the rolling element circulation path composed of the rolling element rolling path, the rolling element return path, and the direction changing path with relative linear motion of the slider constituted by the slider body and the end cap; It is the structure provided with. In such a linear motion guide device, the rolling elements are rotated by a resin belt-shaped separator to prevent collisions between the rolling elements in the rolling element circulation path and to improve noise characteristics and operability by smooth circulation. One that is separated in the longitudinal direction of the moving body circulation path is known (see Patent Document 1).
このような直動案内装置によると、転動体同士が擦れ合ったり衝突し合ったりすることを防止することが可能であるが、スライダ本体にセパレータ形状に合わせた戻り通路を加工することは難しい。そこで、図12に示すような樹脂製スリーブSをスライダ本体の転動体戻し路内に挿入して、セパレータの摩耗を防止するようにしたものが知られている(特許文献2参照)。
しかしながら、図12に示すような樹脂製スリーブSをスライダ本体の転動体戻し路内に挿入すると、スリーブSの肉厚分だけ転動体戻し路の外径が大きくなる。このため、上述した直動案内装置では、樹脂製スリーブを持たない直動案内装置に比べ、スライダ本体の剛性や強度が低くなるという問題点を有していた。また、スリーブの一部を切り欠いて可及的にスリーブの外径を小さくする手法が考えられるが、その場合、スリーブがすぼんで転動体の循環路やセパレータの腕部の案内溝が狭くなり、作動性及び騒音特性が悪化する可能性がある。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであり、作動性や騒音特性を悪化させることなくスリーブを容易に組込・位相決め可能で且つスライダの強度を高めることのできる直動案内装置を提供することを目的とするものである。
However, when a resin sleeve S as shown in FIG. 12 is inserted into the rolling element return path of the slider body, the outer diameter of the rolling element return path increases by the thickness of the sleeve S. For this reason, the linear motion guide device described above has a problem that the rigidity and strength of the slider main body are lower than those of the linear motion guide device that does not have a resin sleeve. In addition, a method of reducing the outer diameter of the sleeve as much as possible by cutting out a part of the sleeve is conceivable. In this case, however, the sleeve is sunk to narrow the circulation path of the rolling element and the guide groove of the arm of the separator. The operability and noise characteristics may be deteriorated.
The present invention has been made paying attention to such problems, and can be easily incorporated and phased without deteriorating operability and noise characteristics, and can directly increase the strength of the slider. An object of the present invention is to provide a motion guide device.
上記の目的を達成するために、請求項1の発明は、案内レールと、該案内レール上に形成された転動体転動溝と対向する転動体転動溝を有するスライダ本体と、前記案内レール及び前記スライダ本体の両転動体転動溝間に形成された転動体転走路及び前記スライダ本体に形成された転動体戻し路に連通する方向転換路を夫々有する二つのエンドキャップと、前記スライダ本体及び前記エンドキャップからなるスライダの相対的直線運動に伴って前記転動体転走路、前記転動体戻し路及び前記方向転換路を転動する複数の転動体と、前記スライダ本体と前記エンドキャップとの間にプレート部を有する転動体保持器と、前記転動体をセパレートする樹脂製のベルト状セパレータと、前記転動体戻し路に挿入された円筒状の樹脂製スリーブと、を備えた直動案内装置において、前記スリーブをほぼ半円筒状に2分割するとともに、前記スリーブの端部を支持するスリーブ支持孔を前記転動体保持器のプレート部に設け、かつ前記スリーブ支持孔に挿入された前記スリーブの端部を前記スリーブ支持孔の外径方向に押し広げて前記分割した部分同士が接触しないように係止し、前記転動体戻し路に前記セパレータの案内路を形成する2ヶ所の位置決め部を前記転動体保持器のプレート部に設けたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is directed to a guide rail, a slider main body having a rolling element rolling groove opposed to the rolling element rolling groove formed on the guide rail, and the guide rail. And two end caps each having a rolling element rolling path formed between both rolling element rolling grooves of the slider body and a direction changing path communicating with the rolling element return path formed in the slider body, and the slider body A plurality of rolling elements that roll on the rolling element rolling path, the rolling element return path, and the direction changing path with relative linear motion of the slider including the end cap, and the slider body and the end cap. A rolling element holder having a plate portion in between, a resinous belt-like separator that separates the rolling elements, and a cylindrical resin sleeve inserted into the rolling element return path, In the linear guide apparatus was example insertion, with two dividing said sleeve substantially semi-cylindrical, provided with a sleeve supporting hole for supporting an end portion of the sleeve to the plate portion of the rolling body cage, and the
請求項2の発明は、請求項1記載の直動案内装置において、前記位置決め部と係合する係合部を前記スリーブに設けたことを特徴としている。
請求項3の発明は、請求項2記載の直動案内装置において、前記係合部が、前記スリーブの分割部の一部を円弧状に切り欠いて形成されていることを特徴とする。
請求項4の発明は、請求項2記載の直動案内装置において、前記係合部が、前記スリーブの外周面の一部を凹状に切り欠いて形成されていることを特徴とする。
The invention of
According to a third aspect of the present invention, in the linear motion guide device according to the second aspect , the engaging portion is formed by cutting out a part of the divided portion of the sleeve in an arc shape.
According to a fourth aspect of the present invention, in the linear guide device according to the second aspect, the engaging portion is formed by cutting out a part of the outer peripheral surface of the sleeve into a concave shape.
請求項5の発明は、請求項3又は4記載の直動案内装置において、前記係合部が、前記スリーブの全長に亘って設けられていることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the linear motion guide device according to the third or fourth aspect , the engaging portion is provided over the entire length of the sleeve .
本発明に係る直動案内装置によれば、スリーブがその長手方向にわたって少なくとも1ヶ所以上の切欠部を有しているため、可及的にスリーブ外径を小さくすることができ、従って、スライダの強度向上やコンパクト化が図れる。また、スリーブをスライダ本体の転動体戻し路の内面に押し広げるように係止してスリーブの切欠部の接触を防いだため、スリーブがすぼんで転動体の循環路を塞ぎ、作動性及び騒音特性を悪化させることがない。さらに、位置決め部によって位置決めされたスリーブの外径形状が転動体戻し路の内周面より大きい部位を持つことにより、スリーブの外周面と転動体戻し路の内周面とが接触し、転動体の通過によってスリーブが振動して騒音が発生することを防ぐことができる。
請求項5の発明に係る直動案内装置によれば、上述した効果に加え、転動体保持器をスライダ本体に装着した後でもスリーブを転動体戻し路に挿入することができる。
According to the linear motion guide device of the present invention, since the sleeve has at least one notch in the longitudinal direction, the outer diameter of the sleeve can be reduced as much as possible. Strength improvement and downsizing can be achieved. In addition, the sleeve is locked so as to spread on the inner surface of the rolling element return path of the slider body to prevent contact of the notch portion of the sleeve, so that the sleeve is sunk to close the circulation path of the rolling element, and the operability and noise characteristics Will not worsen. Furthermore, since the outer diameter shape of the sleeve positioned by the positioning portion has a portion larger than the inner peripheral surface of the rolling element return path, the outer peripheral surface of the sleeve and the inner peripheral surface of the rolling element return path come into contact with each other, and the rolling element It is possible to prevent the sleeve from vibrating due to the passage of noise and generating noise.
According to the linear motion guide device of the fifth aspect of the invention, in addition to the effects described above, the sleeve can be inserted into the rolling element return path even after the rolling element retainer is mounted on the slider body.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1〜図9は本発明の第1の実施形態を示す図であり、図1に示すように、第1の実施形態に係る直動案内装置10は、案内レール11、スライダ本体12及びエンドキャップ13A,13Bを備えている。
案内レール11はその長手方向と直交する断面がほぼ矩形状に形成されており、案内レール11の右側面部と左側面部には、それぞれ二条の転動体転動溝14Rが案内レール11の長手方向に沿って設けられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 9 are views showing a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
The
スライダ本体12はエンドキャップ13A,13Bと共に直動案内装置10のスライダ15を構成しており、スライダ本体12には、四条の転動体転動溝14S(図2参照)が設けられている。
転動体転動溝14Sは案内レール11の転動体転動溝14Rと各々対向しており、転動体転動溝14Rと転動体転動溝14Sとの間には、複数の転動体16(図1参照)を案内レール11の長手方向に転走させるための転動体転走路17が形成されている。
The
The rolling element rolling grooves 14 S face the rolling element rolling grooves 14 R of the
エンドキャップ13A,13Bはそれぞれ複数本の止めネジ(図示せず)によりスライダ本体12の前端面と後端面に取り付けられており、各エンドキャップ13A,13B内には、ほぼU字状に湾曲した四つの方向転換路18(図1参照)がそれぞれ形成されている。
また、エンドキャップ13A,13Bは例えば樹脂材を所定の形状に射出成形して形成されており、各エンドキャップ13A,13Bの前面部には、グリースニップル取付け孔20が設けられているとともに、案内レール11とエンドキャップ13A,13Bとの隙間をシールするサイドシール21が取り付けられている。
The
The
転動体16はスライダ15が案内レール11の長手方向に相対移動すると転動体転走路17を転動するようになっており、スライダ15には、直動案内装置の組立時や分解時に転動体16がスライダ15から脱落するのを防ぐために、二つの樹脂製転動体保持器22(図3参照)が設けられている。
また、転動体16は球状に形成されており、これらの転動体16は樹脂製のセパレータ23(図1参照)により互いに接触し合わないようにセパレートされている。
When the
The
エンドキャップ13A,13Bの方向転換路18は転動体転走路17に連通しており、従って、転動体転走路17を転走した転動体16は、例えばエンドキャップ13Aの方向転換路18で方向転換するようになっている。また、エンドキャップ13A,13Bの方向転換路18はスライダ本体12内に形成された転動体戻し路19(図1参照)にも連通しており、従って、転動体戻し路19を転走した転動体16は、例えばエンドキャップ13Bの方向転換路18で方向転換するようになっている。
The direction change
転動体戻し路19はスライダ本体12内に直線状に形成されており、各転動体戻し路19内には、樹脂製のスリーブ24(図1参照)が挿入されている。
グリースニップル取付け孔20はエンドキャップ13A,13Bの背面部に開口しており、各エンドキャップ13A,13Bの背面部には、グリースニップル取付け孔20にねじ込まれたグリースニップル(図示せず)からの潤滑剤を流通させる流路をスライダ本体12とエンドキャップ13A,13Bとの間に形成するための溝部25(図4参照)が設けられている。
The rolling
The grease
転動体保持器22は、スライダ本体12とエンドキャップ13A,13Bとの間に配置された二つのプレート部221(図5参照)と、これらのプレート部221に両端部を接合された三本の転動体保持部材222とからなり、エンドキャップ13A,13Bの背面部には、転動体保持器22のプレート部221を収容する二つのプレート部収容部26(図4参照)が凹設されている。
The
セパレータ23はベルト状に形成されており、各セパレータ23には、転動体16を収容する複数の孔部231(図7及び図8参照)がセパレータ23の長手方向に一定間隔で穿設されている。
スリーブ24はほぼ半円筒状に分割されており、転動体保持器22のプレート部221には、スリーブ24の端部を支持する二つのスリーブ支持孔27(図6参照)が設けられているとともに、エンドキャップ13A,13Bの溝部25に供給されたグリース等の潤滑剤を方向転換路18や転動体戻し路19などに供給する潤滑剤供給溝28が設けられている。
Each
The
また、転動体保持器22のプレート部221には、エンドキャップ13A,13Bの背面部に設けられた円弧状突起部29(図4参照)に嵌合してエンドキャップ13A,13Bのリターンガイド131を転動体保持器22に位置決めする二つの円弧状切欠部30(図6参照)が設けられているとともに、スリーブ支持孔27に挿入されたスリーブ24の端部をスリーブ支持孔27の外径方向に押し広げて転動体戻し路19にセパレータ23の案内路となる分割部31(図2参照)を形成するための位置決め部32(図6参照)が設けられている。
Further, the
スリーブ24を位置決めする位置決め部32は転動体保持器22のプレート部221に四個ずつ設けられており、スリーブ24には、位置決め部32と係合する四つの係合部33(図9参照)がスリーブ24の全長にわたって設けられている。
このように構成される直動案内装置10では、上述したように、転動体戻し路19に挿入された樹脂製のスリーブ24をほぼ半円筒状に分割するとともに、スリーブ24の端部を支持するスリーブ支持孔27を転動体保持器22のプレート部221に設け、かつスリーブ支持孔27に挿入されたスリーブ24の端部をスリーブ支持孔27の外径方向に押し広げて転動体戻し路19に分割部31を形成するための位置決め部32を転動体保持器22のプレート部221に設けたことにより、スリーブ24の内周面にセパレータ23の案内路底部を形成する必要がなくなり、スリーブ24同士をつなぐ厚みの分だけスリーブ24の外径を小さくできるので、スライダ本体12の剛性を高めることができる。
Four
In the linear
さらに、第1の実施形態に係る直動案内装置10では、係合部33をスリーブ24の全長にわたって設けたことにより、転動体保持器22をスライダ本体12に装着した後でもスリーブ24を転動体戻し路19に挿入することができる。
また、第1の実施形態に係る直動案内装置10では、エンドキャップ13A,13Bの背面部に設けられた円弧状突起部29と係合して転動体保持器22を位置決めする円弧状切欠部30を転動体保持器22のプレート部221に設けたことにより、転動体保持器22とリターンガイド131を正確に位置決めすることができ、直動案内装置10の作動性及び騒音特性を一層改善することができる。
Furthermore, in the linear
Further, in the linear
さらに、スリーブ24がその長手方向にわたって少なくとも1ヶ所以上の分割部31を有しているため、可及的にスリーブ外径を小さくすることができ、従って、スライダ15の強度向上やコンパクト化が図れる。また、スリーブ24をスライダ本体12の転動体戻し路19の内面に押し広げるように係止してスリーブの分割部31同士の接触を防いだため、スリーブ24がすぼんで転動体の循環路やセパレータ23の腕部の案内溝を塞ぎ、作動性及び騒音特性を悪化させることがない。さらに、位置決め部32によって位置決めされたスリーブ24の外径形状が転動体戻し路19の内周面より大きい部位を持つことにより、スリーブ24の外周面と転動体戻し路19の内周面とが接触し、転動体16の通過によってスリーブ24が振動して騒音が発生することを防ぐことができる。
Further, since the
なお、上述した第1の実施形態ではスリーブ24の分割面の一部を円弧状に切り欠いて係合部33を形成したが、図10に示す第2の実施形態のように、スリーブ24の外周面の一部を凹状に切り欠いて係合部33を形成するようにしてもよい。
さらに、上述した第1の実施形態では、転動体戻し路19に挿入されたスリーブ24を転動体戻し路19に沿って半円筒状に分割したが、図11に示す第3の実施形態のように、スリーブ24の長手方向にわたって少なくとも一つの分割部35を設けた構成としてもよく、このような構成とすることにより、第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
In the first embodiment described above, a part of the dividing surface of the
Furthermore, in the first embodiment described above, the
11 案内レール
12 スライダ本体
13A,13B エンドキャップ
14R,14S 転動体転動溝
15 スライダ
16 転動体
17 転動体転走路
18 方向転換路
19 転動体戻し路
20 グリースニップル取付け孔
21 サイドシール
22 転動体保持器
221 プレート部
222 転動体保持部材
23 セパレータ
24 スリーブ
25 溝部
26 プレート部収容部
27 スリーブ支持孔
28 潤滑剤供給溝
29 円弧状突起部
30 円弧状切欠部
31 分割部
32 位置決め部
33 係合部
35 分割部
11
Claims (5)
前記スリーブをほぼ半円筒状に2分割するとともに、前記スリーブの端部を支持するスリーブ支持孔を前記転動体保持器のプレート部に設け、かつ前記スリーブ支持孔に挿入された前記スリーブの端部を前記スリーブ支持孔の外径方向に押し広げて前記分割した部分同士が接触しないように係止し、前記転動体戻し路に前記セパレータの案内路を形成する2ヶ所の位置決め部を前記転動体保持器のプレート部に設けたことを特徴とする直動案内装置。 A guide rail, a slider main body having a rolling element rolling groove facing the rolling element rolling groove formed on the guide rail, and formed between the rolling rail rolling grooves of the guide rail and the slider main body. Two end caps each having a rolling element rolling path and a direction changing path communicating with the rolling element return path formed in the slider body, and the relative linear motion of the slider composed of the slider body and the end cap. A rolling element rolling path, a plurality of rolling elements that roll on the rolling element return path and the direction changing path , a rolling element holder having a plate portion between the slider body and the end cap, and the rolling element In a linear motion guide device comprising a resin-made belt-like separator to be separated and a cylindrical resin sleeve inserted into the rolling element return path,
The sleeve is divided into two substantially semi-cylindrical shapes, a sleeve support hole for supporting the end of the sleeve is provided in the plate portion of the rolling element holder, and the end of the sleeve inserted into the sleeve support hole Is pushed out in the outer diameter direction of the sleeve support hole so as to prevent the divided portions from coming into contact with each other, and two positioning portions that form the guide path of the separator in the rolling element return path are provided on the rolling element. A linear motion guide device provided on a plate portion of a cage .
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